PL451051A1

PL451051A1 - Self-healing laminate and method for its production

Info

Publication number: PL451051A1
Application number: PL451051A
Authority: PL
Inventors: Monika Ostapiuk; Magda Droździel-Jurkiewicz; Jarosław Bieniaś; Patryk Jakubczak; Adam Janek
Original assignee: Politechnika Lubelska
Priority date: 2025-01-27
Filing date: 2025-01-27
Publication date: 2025-09-01

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest laminat samonaprawiający się, który charakteryzuje się tym, że w środkowej części laminatu znajduje się warstwa piany poliuretanowej (4) o grubości od 10 mm do 50 mm, do której obu powierzchni przylegają adhezyjnie dwie jednakowe warstwy samonaprawiające się (5) o grubości od 0,4 mm do 2,5 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową. Do zewnętrznych powierzchni skrajnych warstw samonaprawiających się (5) przylegają adhezyjnie dwie jednakowe warstwy kompozytu epoksydowo-węglowego (6) o grubości od 0,2 mm do 1 mm każda. Zgłoszenie obejmuje również sposób wytwarzania laminatu samonaprawiającego się, który polega na tym, że na dwa arkusze blachy (1) ze stopu aluminium o grubości od 0,3 mm do 1 mm posiadające na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 6 µm do 12 µm nakłada się obustronnie warstwę zol-żelu (3) o grubości od 1 µm do 3 µm, po czym pozostawia się na czas 1 h w temperaturze 23°C. Następnie na jeden z arkuszy blachy (1) ze stopu aluminium o grubości od 0,3 mm do 1 mm posiadający na obu powierzchniach warstwę ceramiczną (2) o grubości od 6 µm do 12 µm i warstwę zol-żelu (3) o grubości od 1 µm do 3 µm nakłada się kolejno dwa arkusze prepregu węglowego w postaci tkaniny o grubości 0,2 mm do 1 mm i otrzymuje się dwie jednakowe warstwy kompozytu epoksydowo-węglowego (6) o grubości od 0,2 mm do 1 mm każda. Następnie nakłada się kolejno dwie jednakowe warstwy włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu o grubości od 0,25 mm do 2 mm każda, przy czym każdą warstwę włókien szklanych laminuje się ręcznie żywicą epoksydową i otrzymuje się dwie jednakowe warstwy samonaprawiające się (5) o grubości od 0,4 mm do 2,5 mm każda, składające się z włókien szklanych wypełnionych diizocyjanianem izoforonu i połączonych żywicą epoksydową.The subject of the application is a self-healing laminate, which is characterized in that in the central part of the laminate there is a layer of polyurethane foam (4) with a thickness of 10 mm to 50 mm, to both surfaces of which two identical self-healing layers (5), each with a thickness of 0.4 mm to 2.5 mm, consisting of glass fibers filled with isophorone diisocyanate and bonded with epoxy resin, adhere. Two identical layers of epoxy-carbon composite (6), each with a thickness of 0.2 mm to 1 mm, adhere adhesively to the outer surfaces of the outer self-healing layers (5). The application also covers a method of producing a self-healing laminate, which consists in applying a sol-gel layer (3) of 1 µm to 3 µm thick to two sheets (1) of aluminium alloy with a thickness of 0.3 mm to 1 mm and having a ceramic layer (2) of 6 µm to 12 µm thick on both surfaces, and then leaving it for 1 hour at a temperature of 23°C. Then, on one of the sheets (1) made of an aluminum alloy with a thickness of 0.3 mm to 1 mm and having on both surfaces a ceramic layer (2) with a thickness of 6 µm to 12 µm and a sol-gel layer (3) with a thickness of 1 µm to 3 µm, two sheets of carbon prepreg in the form of a fabric with a thickness of 0.2 mm to 1 mm are successively applied, thus obtaining two identical layers of an epoxy-carbon composite (6) with a thickness of 0.2 mm to 1 mm each. Two identical layers of glass fibres filled with isophorone diisocyanate, each from 0.25 mm to 2 mm thick, are then applied successively, each layer of glass fibres being laminated manually with epoxy resin to obtain two identical self-healing layers (5) each from 0.4 mm to 2.5 mm thick, consisting of glass fibres filled with isophorone diisocyanate and bonded with epoxy resin.